產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌的臨床特點及感染的危險因素分析*

王 洋，張瓊元，李代昆，吳茳鈴，薛建江

重慶醫(yī)科大學附屬大學城醫(yī)院檢驗科,重慶 401331

大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌是臨床分離的常見革蘭陰性桿菌，是產(chǎn)生超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBLs)的主要代表菌。產(chǎn)ESBLs革蘭陰性桿菌的感染自20世紀90年代初以來，已成為住院患者感染的主要原因之一[1]。ESBLs是由質(zhì)粒所介導的，能水解青霉素類、單環(huán)類等抗菌藥物的β-內(nèi)酰胺酶，同時質(zhì)粒攜帶的對其他藥物的耐藥基因可以通過接合、轉(zhuǎn)化和傳導等形式使耐藥基因在細菌間擴散，常導致細菌的多重耐藥，增加臨床治療難度與患者的病死率[2]。本研究對本院產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌感染的住院患者進行危險因素篩選，并對其進行臨床分布及耐藥率的分析，為指導臨床合理用藥，以及預防控制產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌感染提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1菌株來源 選取2019年1—6月本院各科室住院患者的感染類標本經(jīng)培養(yǎng)首次檢出的大腸埃希菌173例與肺炎克雷伯菌64例，共237例，其中男94例，女143例，年齡(49.18±24.27)歲，排除同一患者不同時間及不同部位重復分離菌株。根據(jù)2019年細菌耐藥監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)，革蘭陰性菌分離率排名前5位的是：大腸埃希菌707 968株(占革蘭陰性菌28.5%)、肺炎克雷伯菌503 230株(占革蘭陰性菌20.3%)、銅綠假單胞菌299 318株(占革蘭陰性菌12.0%)、鮑曼不動桿菌239 890株(占革蘭陰性菌9.7%)和流感嗜血桿菌129 086株(占革蘭陰性菌5.2%)，肺炎克雷伯菌及大腸埃希菌占比近50%，是臨床中最常見的革蘭陰性菌。

1.2菌株鑒定及藥敏實驗 細菌培養(yǎng)按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程(第三版)》進行，采用BD-Phoenix-100全自動細菌鑒定儀完成，并用K-B法進行補充藥敏試驗。頭孢哌酮/舒巴坦、頭孢西丁、頭孢呋辛、頭孢他啶、頭孢他啶/克拉維酸、頭孢噻肟、頭孢噻肟/克拉維酸等藥敏紙片均購自英國Oxoid公司，M-H瓊脂平板購于安圖生物公司，質(zhì)控菌株為大腸埃希菌ATCC25922。

1.3ESBLs確證實驗 根據(jù)美國國家和臨床實驗室標準化協(xié)會(CLSI)2018年指導文件M100-S20，采用雙紙片協(xié)同實驗對BD-Phoenix-100檢測出的產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌進行ESBLs確證實驗：頭孢噻肟和頭孢噻肟/克拉維酸紙片、頭孢他啶和頭孢他啶/克拉維酸紙片分別貼于M-H瓊脂平板上，35 ℃培養(yǎng)過夜，若任何一組含克拉維酸的紙片抑菌環(huán)直徑比不含克拉維酸的紙片抑菌環(huán)直徑≥5 mm，即為ESBLs陽性。

1.4危險因素篩選 根據(jù)檢出菌株的病歷號，調(diào)閱患者完整病歷資料，包括：一般資料(年齡、性別、基礎疾病)，住院情況(住院時間、是否入住ICU、是否出現(xiàn)休克或低蛋白血癥等)，侵襲性操作(手術、機械通氣、深靜脈置管、胸腹腔引流管、留置導尿管等)，藥物治療(糖皮質(zhì)激素、抗菌藥物的使用情況)等。侵襲性操作收集于菌株檢出前3個月臨床資料，糖皮質(zhì)激素及抗菌藥物等用藥信息收集于菌株前1個月臨床資料[3]，菌株檢出后的臨床資料不納入統(tǒng)計范圍。

1.5統(tǒng)計學處理 采用Epidata3.02軟件錄入數(shù)據(jù)，采用SPSS20.0軟件分析，計數(shù)資料以例數(shù)或百分比表示，采用χ2檢驗進行單因素分析，對差異有統(tǒng)計學意義的變量進行多因素Logistic回歸分析，計算比值比(OR)及95%CI，以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1一般結(jié)果 2019年1-6月分離出237株非重復性大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌，其中產(chǎn)ESBLs菌株76株，總檢出率為27.8%。173株大腸埃希菌中，檢出產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌59株，構(gòu)成比為34.1%；64株肺炎克雷伯菌中，檢出產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌17株，構(gòu)成比為26.6%。

2.2產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌在不同標本的分布 產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌主要分布于尿液(61.0%)及膿液(15.2%)；產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌主要分布于痰液(41.2%)及尿液(35.3%)。見表1。

表1 產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌標本分布及構(gòu)成比

2.3產(chǎn)ESBLs與非產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌對抗菌藥物耐藥率的比較 產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌對碳青霉烯類、阿米卡星，以及哌拉西林/他唑巴坦的敏感性較好，其耐藥率均為1.7%，對其他抗菌藥物的耐藥率為15.3%～100.0%；產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類及阿米卡星的敏感性較好，其耐藥率為0.0%～17.6%，對其他抗菌藥物的耐藥率為41.2%～100.0%，產(chǎn)ESBLs菌株對除碳青霉烯類的大部分抗菌藥物的耐藥率均高于非產(chǎn)ESBL菌株(P<0.05)。見表2。

表2 產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌與肺炎克雷伯菌對常用抗菌藥物耐藥率的比較[n(%)]

2.4產(chǎn)ESBLs菌株感染的危險因素分析

2.4.1單因素分析 對產(chǎn)ESBLs組(76株)和非產(chǎn)ESBLs組(161株)感染患者的臨床資料包括年齡住院時間，基礎疾病(如高血壓、糖尿病、冠心病等)，是否有侵入性治療，以及用藥史等因素進行單因素分析，結(jié)果顯示，年齡≥60歲、住院時間≥15 d、低蛋白血癥、侵襲性操作、留置導尿管、留置胃管、聯(lián)用抗菌藥物、第3代頭孢菌素及硝基咪唑類抗菌藥物用藥史均與產(chǎn)ESBLs菌株感染有關(P<0.05)。見表3。

表3 產(chǎn)ESBLs菌株感染相關因素的單因素分析[n(%)]

續(xù)表3 產(chǎn)ESBLs菌株感染相關因素的單因素分析[n(%)]

2.4.2多因素分析 對單因素分析中有統(tǒng)計學意義的變量進行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，年齡≥60歲、低蛋白血癥、第3代頭孢菌素用藥史是產(chǎn)ESBLs菌株感染的獨立危險因素。見表4。

3 討 論

在本研究中，產(chǎn)ESBLs菌株的總檢出率為27.8%，低于蘇芳芳[4]所報道的39.13%，這可能與不同地區(qū)及醫(yī)院的抗菌藥物的使用情況差異有關[5]。其中產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌檢出率為34.1%，與WANG等[6]報道一致，產(chǎn)ESBLs肺炎克雷伯菌檢出率為26.6%，與龔光明等[7]報道一致。產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌主要來自尿液、痰液、血液、膿液、分泌物等標本，其中產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌主要來自于尿液(61.02%)，表明該菌株主要引起泌尿道感染，產(chǎn)ESBLSs肺炎克雷伯菌主要來自于痰液(41.18%)，表明該菌株主要引起呼吸道感染。

產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌對青霉素類及第1代頭孢抗菌藥物的耐藥率達100.0%，對頭孢吡肟、頭孢呋辛、氨曲南的耐藥率均大于80.0%，這與ESBLs水解氧甲氨基β-內(nèi)酰胺酶有關[8]，同時提示抗產(chǎn)ESBLs菌株感染不宜使用青霉素類及以上部分頭孢菌素類藥物。產(chǎn)ESBLs菌株對阿莫西林/克拉維酸鉀、氨芐西林/舒巴坦的耐藥率達100.0%，但對哌拉西林/他唑巴坦的耐藥率分別為1.7%、41.2%，低于以上兩種酶抑制劑合劑的耐藥率，原因可能是復合制劑中所含基礎抗菌藥物的抗菌譜、酶抑制劑的種類及其含量的不同，導致它們對產(chǎn)ESBLs菌株的抗菌活性有差異[9-10]。產(chǎn)ESBLs菌株對喹諾酮類、四環(huán)素類、磺胺類中的復方磺胺甲噁唑耐藥率為47.1%～71.2%，表現(xiàn)出較高的耐藥水平，顯示出多重耐藥的特性，這與質(zhì)粒同時攜帶多個耐藥基因有關[11]；產(chǎn)ESBLs菌株對碳青霉烯類藥物敏感性高，耐藥率為0.0%～5.9%，表明在嚴重感染時或者其他抗菌藥物治療效果不佳時可以考慮使用耐碳青霉烯類抗菌藥物。值得注意的是，結(jié)果顯示，大腸埃希菌中出現(xiàn)1株對亞胺培南及美羅培南耐藥的菌株，肺炎克雷伯菌中出現(xiàn)1株對亞胺培南耐藥的菌株，可能與耐碳青霉烯類抗菌藥物應用增多有關，應引起足夠重視[12-13]。產(chǎn)ESBLs菌株對阿米卡星的敏感性較低，產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌耐藥率分別為1.7%、17.6%。

本研究顯示，年齡≥60歲、住院時間≥15 d、低蛋白血癥、侵襲性操作、留置導尿管、留置胃管、抗菌藥物聯(lián)用、第3代頭孢菌素及硝基咪唑用藥史與產(chǎn)ESBLs菌株感染有關。年齡≥60歲為產(chǎn)ESBLs菌株感染的獨立危險因素，高齡患者通常患有一種或者多種基礎疾病，免疫功能較低，對外界細菌侵襲的防御能力不足而導致細菌感染[14]。與WANG等[6]研究結(jié)果一致。住院時間越長，患者接受的診療措施有可能增加，同時暴露于病原體集中的環(huán)境如病房等的時間更長，接觸醫(yī)院內(nèi)病原菌的機會更大，易發(fā)生交叉感染[15]。醫(yī)務人員進行有創(chuàng)操作時，應嚴格遵守無菌原則及規(guī)范手衛(wèi)生[16]，醫(yī)院應加強病房的消毒隔離措施，減少細菌傳播途徑。在多因素Logistic回歸分析中，低蛋白血癥是產(chǎn)ESBLs菌株感染的獨立危險因素，患者血清清蛋白水平低，免疫力低下，更易感染產(chǎn)ESBLs菌株，部分抗菌藥物通過結(jié)合血清清蛋白而發(fā)揮抗菌作用，低蛋白血癥使抗菌藥物可以結(jié)合的載體減少，使藥物難以發(fā)揮作用[17]，臨床醫(yī)生應關注對低蛋白血癥患者的營養(yǎng)支持治療，提高其機體免疫力。置管、手術等侵襲性操作均不同程度突破人體的基礎防御屏障，一些條件致病菌與分泌物黏附于插管內(nèi)壁形成生物膜/黏糖復合物，難以被抗菌藥物殺滅，從而增加感染機會[3]。留置導尿管或胃管可能對泌尿道或消化道黏膜產(chǎn)生損傷，黏膜的正常防御能力下降；定期更換新管等操作可能使產(chǎn)ESBLs菌株有定植的機會，故易導致產(chǎn)ESBLs菌株的感染[1]。因此，醫(yī)務人員應減少不必要的介入性操作，加強導管相關護理，減少感染風險。使用不同類別的抗菌藥物(包括喹諾酮類、復方磺胺甲噁唑、氨基糖苷類、甲硝唑等)常導致產(chǎn)ESBLs菌株的感染[17]，在本研究中，硝基咪唑類和第3代頭孢菌素用藥史是產(chǎn)ESBLs菌株感染的獨立危險因素。且聯(lián)用抗菌藥物與產(chǎn)ESBLs感染有關。臨床上常將第3代頭孢作為經(jīng)驗性抗菌藥物使用，聯(lián)用抗菌藥物及第3代頭孢的使用均可導致選擇性壓力的增加，使耐藥基因突變從而誘導產(chǎn)ESBLs菌株[2]，醫(yī)務人員應控制第3代頭孢菌素的經(jīng)驗用藥，根據(jù)藥敏結(jié)果進行治療，減少使用抗菌藥物的種類，合理選用抗菌藥物。

綜上所述，產(chǎn)ESBLs菌株感染的相關問題包括多重耐藥及增加治療難度等。在本研究中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)ESBLs菌株多對4種或更多種類的抗菌藥物耐藥，因此，縮短住院時間、減少有創(chuàng)性操作、嚴格遵守無菌原則及規(guī)范手衛(wèi)生、控制第3代頭孢菌素的經(jīng)驗使用、減少不必要的聯(lián)合用藥是降低產(chǎn)ESBLs菌株感染和傳播的有效方法。